Материал: 2288
11
Тема 5. Динамический паспорт автомобиля
Задача 1. Построить динамический паспорт автомобиля по исходным данным темы 1.
Задача 2. Определить по динамическому паспорту величину максимального подъема, преодолеваемого автомобилем на всех передачах.
Задача 3. Определить по динамическому паспорту минимальный коэффициент сцепления, при котором возможно движение для следующих условий: скорость движения V =0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 от максимальной скорости. Загрузка автомобиля 50%.
Тема 6. Тормозная динамика автомобиля
Расчетные формулы:
Максимальная тормозная сила по условиям сцепления колес с дорогой:
PT max 
Ga 
cos
Уравнение движения тормозного колеса:
Rx |
MТК |
f |
Rz |
Iтр Iд |
|
||
R |
|
r 2 |
|||||
|
|
|
|
||||
|
д |
|
|
|
к |
||
|
|
|
PT |
|
MTK |
|
|
Тормозная сила |
|
rк |
|||||
|
, |
||||||
Где M TK – тормозной момент на колесах, Н 
м
Максимальное значение замедления, м/с2:
jЗ |
g |
Ga cos |
f cos Ga Ga sin |
k F Va 2 |
||
|
|
|
|
|||
Ga |
13 |
|
||||
|
|
|
|
|||
где Va |
– скорость автомобиля, км/ч. |
|
|
|||
Учитывая то, что при торможении автомобиля скорость снижается, |
||||||
можно принять допущение Pв |
0 . В этом случае: |
|
|
|||
jЗ |
|
|
g |
|
|
||
|
вр |
KЭ |
|
12
где Кэ – коэффициент эффективности торможения Кэ =1,2 для легковых автомобилей; Кэ = 1,4 для грузовых автомобилей.
Минимальное время торможения от скорости Vн до скорости Vк
t |
Vн |
Vк вр |
KЭ |
|
3,6 |
g |
|||
|
|
Минимальное время торможения до остановки автомобиля
t |
Va |
|
|
||
3,6 g |
||
|
Полное остановочное время:
t t |
|
вр |
Va |
KЭ |
||
сум |
g |
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
где tсум t р |
tпр |
t у |
; |
|||
|
||||||
2 |
||||||
|
|
|
|
|
||
t р – время реакции водителя;
tпр – время срабатывания тормозного привода; tу – время увеличения замедления.
Минимальный тормозной путь при торможении от скорости Vн до скорости Vк
SТ |
K |
Э |
Vн2 |
Vк 2 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
254 |
|
|
||
где 254 |
3,62 |
2 9,81 |
|||
Минимальный тормозной путь до остановки автомобиля
SKэ 
Va 2 
вр
Т254
Остановочный путь
|
Va |
|
Kэ Va |
2 |
SТ |
tсум |
|
вр |
|
3,6 |
254 |
|
||
|
|
|
Коэффициент учета вращающихся масс при торможении автомобиля: - с неотсоединенным двигателем
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
||
|
1 |
|
|
Ie |
iтр2 |
|
I к |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
вр |
M a |
rд |
rк тр |
; |
||||||
|
|
|||||||||
|
|
|
|
M a rд rк |
||||||
- с отсоединенным двигателем |
||||||||||
|
1 |
|
|
Iк |
|
|
|
|
|
|
вр |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
M a |
rд |
rк |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
||||||
Задача 1. Автомобиль необходимо затормозить на горизонтальной сухой асфальтированной дороге. Какова максимальная тормозная сила ?
Задача 2. Определить максимальный тормозной момент на колесах автомобиля при торможении на дороге с коэффициентом сцепления 0,4.
Задача 3. При торможении на горизонтальной дороге автомобиля замедление достигло 6 м/с2. Определить величину тормозной силы. Сопротивлением качения и сопротивлением воздуха пренебречь.
Задача 4. Определить с какой скоростью двигался автомобиль перед торможением на сухой грунтовой горизонтальной дороге, если тормозной путь составил 40 м. Коэффициент эффективности торможения принять равным 1,3.
Задача 5 Автомобиль движется со скоростью 40 км/ч по мокрой цементнобетонной дороге. Какое время потребуется для снижения скорости до 10 км/ч.
Тема 7. Топливная экономичность автомобиля
Расчетные формулы:
Удельный эффективный расход топлива, г/кВт ч
ge |
1000 GТ |
|
|
|
|
|
|
||||
|
Ne |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
GТ – часовой расход топлива двигателя, кг/ч; |
|
||||||||||
Ne – эффективная мощность двигателя, кВт. |
|
||||||||||
GT |
|
ge Nк |
|
|
ge N Nв N j ge Va |
P Pв Pj |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1000 |
тр |
1000 |
тр |
тр |
|||||||
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||
Расход топлива на 100 км пути
14
|
|
1000 G |
|
g |
e |
N |
e |
|
|
ge |
N |
Nв |
N j |
ge P Pв |
Pj |
|||||||||||||||
Gs |
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
36 V |
|
|
|
|
|
36 V |
T |
36 V |
T |
тр |
3,6 104 |
тр |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
a T |
|
|
|
a |
|
|
|
a |
|
T |
||||||||||||||||
|
Расход топлива на 100 км пути |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
Gs |
100 |
|
GT |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Va |
|
кг/100 км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Gs |
100 |
|
|
GT |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Va |
|
л/100 км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Расход топлива на единицу транспортной работы пассажирского |
|||||||||||||||||||||||||||||
автомобиля, л/100 пасс км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
Gтр |
100 |
|
|
|
|
|
GT |
|
|
|
|
|
|
|
|
ge |
Ne |
|
|
|
|
||||||||
|
36 Va Gп |
Kп T |
|
36 Va Gп Kп |
T |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
ge N Nв |
|
N j |
|
|
|
ge P Pв |
Pj |
; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
36 Va Gп Kп |
|
|
|
|
36 Gп Kп |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
T |
|
T |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Для построения топливно-экономической характеристики автомобиля в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя удельный эффективный расход топлива определяется по формуле
ge gN 
KN 
Kn ,
где g N – удельный эффективный расход топлива при максимальной мощности двигателя, г/кВт ч;
K N – коэффициент, учитывающий изменение удельного эффективного
расхода топлива в зависимости от степени использования мощности двигателя;
K n – коэффициент, учитывающий изменение удельного эффективного
расхода топлива в зависимости от угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя.
Таблица 1
Зависимость коэффициента KN от степени использования мощности двигателя
Степень |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
использования |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
|
мощности |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
двигателя, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KN |
2,11 |
1,67 |
1,33 |
1,22 |
1,11 |
1,06 |
1,0 |
1,06 |
1,11 |
|
(бензиновый) |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
KN (дизель) |
1,56 |
1,38 |
1,25 |
1,12 |
1,09 |
1,06 |
1,0 |
1,06 |
1,25 |
15
Таблица 2
Зависимость коэффициента Kn от соотношения угловых скоростей вращения коленчатого вала при текущей и максимальной мощности
e / N |
|
0,2 |
0,3 |
0,4 |
|
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
Kn |
|
1,15 |
1,09 |
1,04 |
|
1,02 |
1,01 |
1,0 |
1,01 |
1,02 |
1,04 |
Для легковых автомобилей нормативное значение расхода топлив |
|||||||||||
рассчитывается по формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
QH |
0,01 Hs S 1 |
0,01 D |
|
|
|
|
|||||
где Qн - нормативный расход топлив, л;
Hs - базовая норма расхода топлив на пробег автомобиля, л/100 км; S - пробег автомобиля, км;
D - поправочный коэффициент (суммарная относительная надбавка или снижение) к норме, %.
Для автобусов нормируемое значение расхода топлива рассчитывается по следующему соотношению:
QH 0,01
Hs 
S 1 0,01
D Hот 
T
где Qн - нормативный расход топлив, л;
Hs - транспортная норма расхода топлив на пробег автобуса, л/100 км (с учетом нормируемой по классу и назначению автобуса загрузкой пассажиров);
S - пробег автобуса, км;
Нот - норма расхода топлива при использовании штатных независимых отопителей на работу отопителя (отопителей), л/ч;
T - время работы автомобиля с включенным отопителем, ч;
D - поправочный коэффициент (суммарная относительная надбавка или снижение) к норме, %.
Для грузовых бортовых автомобилей и автопоездов нормативное значение расхода топлив рассчитывается по формуле:
QH 0,01 Hsan 
S Hw 
W 1 0,01
D
где Qн - нормативный расход топлива, л;
S - пробег автомобиля или автопоезда, км;
Hsan - норма расхода топлив на пробег автомобиля или автопоезда в снаряженном состоянии без груза;
H san H s H g 
Gпр л/100 км